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Elektrisch betriebener Klavierspielapparat mit Notenstanze. Die Erfindung
betrifft einen elektrisch betriebenen Klavierapparat zur Herstellung von gelochten
Notenblättern und zur Wiedergabe des Spieles mittels dieser Notenblätter in demselben-
Ausdruck, mit welchem das Spiel vorgetragen wurde; die Noten, welche bei der Herstellung
der Notenblätter hervorgehoben werden, sollen also auch bei der Wiedergabe betont
werden. Zu diesem Zweck geht die Erfindung von den bekannten elektrisch betriebenen
Spielapparaten aus, bei welchen jeder Taste ein Kontaktpaar zugeordnet ist, ein
Kontakt dieses Kontaktpaares die Notenstanze, der andere Kontakt bei entsprechendem
Tastenanschlag eine Ausdrucksstanze einrückt. Die Erfindung besteht darin, daß der
Stromkreis der Ausdrucksstanze mit einem Sonderkontakt ausgestattet ist, der ihn
nach einem vorher bestimmten Zeitraum selbsttätig ausrückt. Dieser Sonderkontakt
des Ausdrucksstanzenstromkreises wird in die Schließstellung durch einen Teil des=
Anschlagwerkes bewegt und wirkt mit einem ständig umlaufenden Kontakt zusammen,
der den Stromkreis während des vorher bestimmten Zeitraumes geschlossen hält und
ihn dann selbsttätig unterbricht. Der eine Kontakt des Sonderkontaktes wird von
einer am Stößer sitzenden federnden Stange gebildet, die, auf einem spiralförmigen
Kontakt gleitend, in die stromunterbrechende Stellung geführt wird. Die spiralförmigen
Kontakte sind in Abständen auf einer umlaufenden Welle angeordnet und durch Isolierungen
unterbrochen, auf welche die federnde Stange zur Unterbrechung des Stromkreises
geleitet wird. .
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Abb. i, z und 3 stellen die Einrichtung dar, mit der nach einem auf
dem Klavier gespielten Musterstück das Notenblatt erzeugt wird, nach welchem später
wieder das Klavier mechanisch gespielt wird.
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Gemäß Abb. i wird der Hammer i o in üblicher Weise von der Taste i
i durch die Heber 1z und Stößer 13 angetrieben. über den Tasten liegen zwei winkelförmige
Stangen 142 15, welche als elektrische Leitungen dienen, wie später aus der Erläuterung
des Schemas gemäß Abb. 4- ersichtlich wird. An der
Stange i.1 sind
so viel abwärts gerichtete Kontakte 16 befestigt, als Tasten vorhanden sind. Die
Stange 15 trägt einstellbare Kontakte 17, zeveckinäßig Scliraubcn, ebenfahs entsprechend
der Tastenzahl. Das hintere Ende jeder, Taste i i trägt Federkontakte 18, i9, von
denen Kontakt i 8 den Kontakt 16 schließt, wenn die Taste leicht angeschlagen wird,
und Kontakt i9 den Kontakt i7 bei starkem Anschlag der Taste schließt. An den Kontakt
18 jeder Taste ist eine Leitung 2o gelegt, die zu dem Elektromagneten führt, welcher
der von der Taste gespielten Note entspricht, wie später erläutert wird.
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jeder Kontakt i9 trägt eine senkrechte Metallstange 21, deren Ende
durch eine biegsame Leitung 22 mit dem Ende einer federnden Stange oder eines Drahtes
23 verbunden ist, der vorn an dem Stößer 13 sitzt und einen besonderen Kontakt herstellt,
wenn er durch die Bewegung der Stößer 13 entsprechend den angeschlagenen Tasten
i i gehoben wird. Dieser Sonderkontäkt besteht aus der wagerechten Welle 24., die
längs der Vorderwand des Klaviers verläuft. Die Welle trägt in Abständen so viel
metallische Hülsen 25, als Tasten vorhanden sind. Die Hülsen sind außen mit Spiral-
oder Schraubenwindungen von ziemlich steiler Steigung versehen (Abb. ; i. Zwischen
den metallischen Hülsen sind genutete Hülsen 27 aus Isoliermaterial eingesetzt.
Die Welle 24. dient als gewöhnliche elektrische Leitung, die metallischen Hülsen
25 als Kontakte. Die Welle 24 wird beliebig angetrieben, z. B. mittels einer Riemenscheibe
28 vom Motor 29 durch Riemen 30.
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Die Wirkungsweise der federnden Kontaktstangen 23 ist folgende: Wenn
eine Taste 11 angeschlagen wird, dann wird der ihr entsprechende Stößer 13 angehoben
und nimmt die federnde Kontaktstange mit. Diese berührt die entsprechende Hülse
25 auf der Welle 24. und stellt einen elektrischen Kontakt her. Die Schraubengänge
auf dem Umfange der Hülse 25, die sich beständig mit der Welle 2.1 dreht, lassen
die biegsame Stange 23 von der metallischen Hülse 25 abgleiten und in die Nut in
der Isolierhülse 27 eintreten (Abb.3 punktiert). Der Kontakt wird hierdurch unterbrochen,
also ein verlängerter Kontakt zwischen Stange 23 und metallischer Hülse 25 zwangläutig
verhindert.
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In Abb. 4. sind schematisch die Stromkreise mit den Leitungen zwischen
den Tasten und der Notenstanze dargestellt. Die Stromkreise sollen mit Gleichstrom
betrieben werden, die beiden Speiseleitungen sind mit 31 und 32 bezeichnet. Von
der Leitung 31 führt ein Strang 33 zu dem Winkeleisen 1¢, das als gemeinsame Leitung
für die Stromkreise der dic Noten stanzenden Magnete dient. Beim An schlagen einer
Taste i i wird Kontakt zwi. schen den Kontakten 16 auf dem Winkeleiser 14 und dem
Kontakt 18 auf der Taste her. gestellt, wodurch der Stromkreis über Leitung 2o,
den Noten stanzenden Magneten 34. und die negative Speiseleitung 32 hergestellt
wird. Der erregte Magnet 34. zieht den Anker 35 nieder, und die Stange 36 der der
Note entsprechenden Stanze wird in eine solche Lage gebracht, daß der beständig
hin und her gehende Kopf 37 die Stanze 38 in das wandernde Notenblatt 39 stößt;
die Stange 36 bleibt in dieser Stellung so lange, als der Elektromagnet 34 erregt
bleibt.
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Wenn eine Taste i i mit entsprechender Kraft angeschlagen wird, dann
berührt der Kontakt i 9 den Kontakt 17 auf dem Winkeleisen 15. Die gewünschte Kraft
kann durch Einstellung der Kontaktschrauben 17 verändert werden. Das Winkeleisen
15 ist durch die Leitung .1o an die Leitung 33 angeschlossen, die zu der Hauptleitung
31 führt. Wie vorher erwähnt, hat das Anschlagen einer Taste den Kontakt zwischen
der biegsamen Kontaktstange 23 und einer metallischen Hülse 25 auf der Welle 2,4
zur Folge, und dieser Kontakt wird kurz darauf in der beschriebenen Weise unterbrochen.
Angenommen, die Taste i i ist mit ausreichender Kraft angeschlagen worden, um die
Kontakte 17 und i9 herzustellen, dann wird ein Stromkreis geschlossen über Stange
21, Leitung 22, Kontaktstange 23, Welle 24., Leitung ¢1, Elektroma,gnet .12, Leitung
4.3, welche zu der anderen Hauptleitung 32 führt. Der Elektromagnet ¢2 treibt eine
Stanze an, vorzugsweise nahe dem Rande des Notenblattes. Da dieser Stromkreis kurz
nach Anschlagen der Taste durch das Abgleiten der Stange 23 von der Hülse 25 unterbrochen
wird, bleibt der Magnet ,1a für nur einen kurzen Zeitraum erregt, und infolgedessen
können nur kurze Lochungen durch diese Magnete hergestellt werden. Derselbe Magnet
wird von allen Tasten des Klaviers getrieben.
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Wenn das dämpfende Pedal 4.¢ des Klaviers niedergedrückt ist, dann
schließt es einen Stromkreis über die Hauptleitung 31, Leitung .15, Kontakte ,16,
4.7, Leitung 4.8, Elektromagnet .19 der Leitung 5o, die zu der anderen Hauptleitung
32 führt. Die hierbei eintretende Erregung des Magneten 19 macht in dem Notenblatt
eine Lochung, deren Länge dem Zeitraum entspricht, in welchem das Pedal niedergedrückt
bleibt.
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Aus der vorstehenden Erläuterung der Stromkreise ist ersichtlich,
daß jedesmal, wenn eine Note beim Spielen des Klaviers betont wird, die beim Anschlagen
der Taste
ausgeübte größere Kraft sowohl das Schließen des Stromkreises
durch den Elektromagneten 42 als auch das Schließen des Stromkreises durch den der
besonderen lote entsprechenden Magneten veranlaßt.
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Abb. 5 zeigt im einfachen Schema die Stromkreise, welche zum Abspielen
des Notenblattes verwendet werden, dessen Herstellung soeben beschrieben wurde.
39 ist das Notenblatt, auf welchem vorhanden sind Notenlochungen 51, Lochungen 52
zur Erzeugung eines größeren Tonumfanges (entsprechend dem durch den Magneten ,12,
Abb.-l, erzeugten) und Lochungen 63 zur Erzeugung eines geringeren Tonumfanges (entsprechend
dem durch den Magneten .19, Abb.4, erzeugten). Das Notenblatt 39 läuft über eine
Kontaktrolle 53, welche als Pol für die Hauptleitung 54. dient. 55 sind die den
verschiedenen Noten entsprechenden Kontakte. Wenn eine einer bestimmten Note entsprechende
Lochung 51 zwischen der Kontaktrolle 63 und einem derselben Note entsprechenden
Kontakt 55 vorbeiläuft, dann wird ein Stromkreis geschlossen über Leitung 56, Elektromagnet
57 zur Wiedergabe der entsprechenden Note auf dem Klavier, Leitung 58, Widerstand
59, Leitung 6o, Kontakt 61, Anker 62 des Elektromagneten 73, das diesen Elektromagneten
tragende Gehäuse 64., Leitung 65 zu der anderen Hauptstromleitung 66. Der Anker
62 des Elektromagneten ; 3 ist in Berührung mit dem Kontakt 61 während der Zeit,
in welcher die Magnete 63 nicht erregt sind. Ein Widerstand 66 ist in Nebenschaltung
zwischen dem Widerstand 59 und der Leitung 65. Gewöhnlich ist für den Stromkreis
um diesen Widerstand herum freie Bahn vorgesehen, so daß ein verltältnistnäl.)ig
schwacher Strom hindurchgeht.
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wenn eine der Lochungen 52 für lauten Ton über die Kontaktrolle 63
geht, dann schließt ein entsprechender Kontakt 67 einen Stromkreis über Rolle 53,
Leitung 68, Widerstand 69 zu der Leitung 66. Widerstände 69 und 59 haben die Gestalt
von induktiv gekoppelten Wicklungen, und die Wicklung 69 ist in entgegengesetzter
Richtung zu der Wicklung 59 gewickelt. Infolgedessen hat der augenblickliche Stromsturz
durch die Wicklung 69, wenn der Kontakt durch die üffnung 52 erfolgt, ein entsprechendes
Anwachsen des Stromes in der Wicklung 59 zur Folge, und ein stärkerer Strom fließt
durch die zu gleicher Zeit erregten Notenmagnete 57 hindurch.
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Um den Notenumfang zu dämpfen, gestatten gewisse Lochungen 63 Kontakt
zwischen der Rolle 53 und einem Kontakt 70, wodurch ein Stromkreis geschlossen wird
über Leitung 71, Magnet 73 und Leitung 65 zu der Hauptstromleitung 66. Bei der Erregung
des Magneten 73 wird der Anker 62 angezogen, hierdurch der Stromkreis zwischen dem
Kontakt 61 und dem Anker 62 unterbrochen, so daß der Strom in dem die Noten abspielenden
Magnetstromkreis sowohl durch den Widerstand 66 als auch durch den Widerstand 59
hindurchgehen muß. Die Stromstärke nimmt infolgedessen ab, und ein leiserer Ton
wird durch die Notenmagnete erzeugt, während die Lochung 63 über die Kontaktrolle
53 läuft.